(57)【要約】【課題】Ｄ／Ａコンバータを必要としない回路構成により、素子の動作周波数を従来必要とされていた周波数よりも低くでき、消費電力を少なくするインパルス波形生成装置を提供する。【解決手段】タイミング信号から複数の遅延パルス信号を生成する多段遅延パルス信号生成部と、遅延パルス信号よりインパルス波形信号の周波数成分を示す信号源信号を生成する信号源信号生成部と、遅延パルス信号よりインパルス波形信号の振幅成分を示す包絡線形成信号を生成する包絡線形成信号生成部と、信号源信号と包絡線形成信号とを乗算し所望のインパルス波形信号を生成するミキサ部とを備え、インパルスを発生するタイミングを示すタイミング信号からインパルス波形信号を生成する。【選択図】図１
2006311509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インパルスを発生するタイミングを示すタイミング信号からインパルス波形信号を生成するインパルス波形生成装置であって、
前記タイミング信号から異なる遅延量を持つ複数の遅延パルス信号を生成する多段遅延パルス信号生成部と、
前記遅延パルス信号より前記インパルス波形信号の周波数成分を示す信号源信号を生成する信号源信号生成部と、
前記遅延パルス信号より前記インパルス波形信号の振幅成分を示す包絡線形成信号を生成する包絡線形成信号生成部と、
前記信号源信号と前記包絡線形成信号とを乗算し、所望のインパルス波形信号を生成するミキサ部と
を備えるインパルス波形生成装置。
【請求項２】
前記多段遅延パルス信号生成部は、前記タイミング信号を入力し、制御信号に応じて所定のパルス幅を持つ基準時間信号を生成する信号制御部と、
前記基準時間信号から前記複数の遅延パルス信号を生成し、いずれか１つを前記制御信号として前記信号制御部へ入力する多段遅延部とを備える
請求項１記載のインパルス波形生成装置。
【請求項３】
前記多段遅延部は、同一の遅延量を有する複数の遅延素子を多段に接続した多段遅延回路を備え、
前記多段遅延回路に前記基準時間信号を入力し、異なる遅延量を持つ前記複数の遅延パルス信号を前記多段遅延回路の各段間よりそれぞれ出力する
請求項２記載のインパルス波形生成装置。
【請求項４】
前記信号源信号生成部は、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部を備え、
前記遅延パルス信号より生成した複数の信号を、それぞれ所定の増幅係数に基づいて増幅し、
増幅したそれぞれの信号を合成して前記信号源信号を生成する
請求項１記載のインパルス波形生成装置。
【請求項５】
前記包絡線形成信号生成部は、遅延量が前記多段遅延部を構成する前記遅延素子の遅延量の１／２である複数の調整遅延素子と、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、
前記遅延パルス信号より生成した複数の信号をそれぞれ前記調整遅延素子により遅延し、前記増幅部により前記所定の増幅係数に基づいて増幅し、
増幅したそれぞれの信号を合成し、
前記信号源信号に対して前記遅延素子の遅延量の１／２遅延した前記包絡線形成信号を生成する
請求項３記載のインパルス波形生成装置。
【請求項６】
前記増幅部は、
前記増幅係数が正の場合には、入力信号を前記増幅係数の値で増幅した信号を出力し、
前記増幅係数が負の場合には、入力信号を前記増幅係数の絶対値で増幅し、かつ、位相を反転した信号を出力する
請求項４または５記載のインパルス波形生成装置。
【請求項７】
前記多段遅延パルス信号生成部は、
ある遅延量に対して一定の遅延量ずつ長い遅延量を有する複数の遅延素子を並列に接続した並列遅延回路を備え、
前記並列遅延回路に前記タイミング信号を入力し、異なる遅延量を持つ前記複数の遅延パルス信号を前記並列遅延回路の各遅延素子よりそれぞれ出力する
請求項１記載のインパルス波形生成装置。
【請求項８】
前記信号源信号生成部は、
同一の遅延量を有する複数の信号源遅延素子と、
所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、
前記遅延パルス信号より生成した複数の信号を前記信号源遅延素子により遅延し、
前記増幅部によりそれぞれ所定の増幅係数に基づいて増幅し、
増幅したそれぞれの信号を合成して前記信号源信号を生成する
請求項１記載のインパルス波形生成装置。
【請求項９】
前記包絡線形成信号生成部は、
前記信号源遅延素子の遅延量に前記遅延素子の遅延量の１／２を加えた遅延量を有する第２の調整遅延素子と、
所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、
前記遅延パルス信号より生成した複数の信号を、それぞれ前記調整遅延素子により遅延し、
前記遅延した複数の信号を、前記増幅部により所定の増幅係数に基づいて増幅し、
前記増幅した複数の信号を合成し、
前記信号源信号に対して前記遅延素子の遅延量の１／２遅延した前記包絡線形成信号を生成する
請求項７記載のインパルス波形生成装置。
【請求項１０】
前記増幅部は、
前記増幅係数が正の場合には、入力信号を前記増幅係数の値で増幅した信号を出力し、
前記増幅係数が負の場合には、入力信号を前記増幅係数の絶対値で増幅し、かつ、位相を反転した信号を出力する
請求項８または９記載のインパルス波形生成装置。
【請求項１１】
前記遅延パルス信号から、前記インパルス波形信号の周波数成分または振幅成分を示す合成用信号を生成する合成用信号生成部と、
前記インパルス波形信号に、前記合成信号を乗算して、第２のインパルス波形信号を生成する第２のミキサ部とを更に備える
請求項１記載のインパルス波形生成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか記載のインパルス波形生成装置と、
前記インパルス波形生成装置が生成するインパルス波形信号を入力し、高周波パルス波形信号を生成する高周波パルス波形信号生成部とを備える
高周波パルス波形生成装置。
【請求項１３】
前記高周波パルス波形信号生成部は、
入力されるインパルス波形信号に応じて、発振回路の出力スペクトラムおよび出力波形の少なくとも一方を制御し、異なる波形の高周波パルス波形信号を生成する
請求項１２記載の高周波パルス波形生成装置。
【請求項１４】
前記高周波パルス波形信号生成部は、
前記高周波パルス波形信号を、送信データ信号に応じて、さらに波形変調する
請求項１２記載の高周波パルス波形生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス状の変調信号を生成するインパルス波形生成装置および高周波パルス波形生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパルス通信方式を用いるＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）無線通信技術は、直線性を必ずしも必要としないためＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）化に適しており、小型化を実現でき、高精度のローカル信号源等のＲＦ回路が不要であるため低消費電力であり、広帯域の利用により高速な通信可能である等の利点を有している。
【０００３】
ＵＷＢ無線通信装置に用いられるインパルス波形生成装置では、使用する周波数帯域を制御するために、インパルス波形の包絡線を精度よく生成することが求められている。一般に、任意の帯域周波数で、帯域の中心周波数Ｆ０、帯域幅Ｗのインパルス波形Ｆ（ｔ）は、（数１）で定義される。
【０００４】
【数１】
2006311509.tif 000003
インパルス波形を形成する方法として、Ｄ／Ａコンバータを用いる構成が知られている。図２５は、Ｄ／Ａコンバータによる従来のインパルス波形生成装置のブロック図である。図２５において、従来のインパルス波形生成装置は、矩形波を生成する矩形波発振部１１１１と、波形テーブルに応じた電圧値を記憶する記憶部１１１３と、入力する矩形信号を外部電圧に応じてインパルス波形を生成するＤ／Ａコンバータ１１１２とで構成されている。
【０００５】
この構成で、従来のインパルス波形生成装置は、矩形波発振部１１１１の出力する矩形波のタイミングで、記憶部１１１３に記憶されている波形テーブルに応じた電圧値をＤ／Ａコンバータ１１２で発生させて、インパルス波形Ｆ（ｔ）を生成している。
【０００６】
この従来のインパルス波形生成装置は、均一で高い精度の波形を生成可能である。また、回路の制御が容易であり、インパルス整形フィルタを必要としないため、ＩＣ化に適している。しかしその一方で、Ｄ／Ａコンバータ１１２で生成するインパルス波形の帯域周波数に対して数倍のサンプリングレートが必要であり、例えば、３ＧＨｚから１０ＧＨｚまでを帯域とするインパルス波形を生成するためには、数１０ＧＨｚのサンプリングレートが必要となる。一般に、このような高い周波数で動作するＤ／Ａコンバータによる構成では、スイッチング周波数の高い素子を用いることから、電力を多く消費する。
【０００７】
また、Ｄ／Ａコンバータを用いないディジタル回路による構成で、ガウスの１次導関数を近似する波形を生成する構成が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
図２６は、特許文献１記載のディジタル回路による従来のインパルス波形生成装置のブロック図である。また、図２７は、特許文献１記載の従来のインパルス波形生成装置のタイミング図である。
【０００９】
図２６において、従来のインパルス波形生成装置は、クロックパルスを生成するクロック１３００と、バッファ１３０４と、反転バッファ１３０６と、遅延効果、すなわち、遅延時間の長さ「Ｌ」の遅延素子１３１０と、遅延効果「Ｌ＋Ｘ」の遅延素子１３０８と、ＡＮＤゲート１３１６と、バッファ１３２０と、反転バッファ１３２２と、長さＬの遅延素子１３１０と、長さＬ＋Ｘの遅延素子１３２５と、バッファ１３３２、１３３４、１３３６、１３３７と、加算回路１３４８、１３５０と、スイッチ１３５６とで構成されている。
【００１０】
この構成で、クロック１３００は、クロックパルスをバッファ１３０４および反転バッファ１３０６に供給する。そして、それぞれのバッファ１３０４、１３０６は、それぞれ遅延素子１３１０、１３０８を介して、クロックパルスをＡＮＤゲート１３１６に供給する。遅延素子１３０８は、遅延素子１３１０よりも長い遅延効果（Ｘ）を有している。ＡＮＤゲート３１６の出力を、ライン１３１８を介してバッファ１３２０と反転バッファ１３２２に供給し、遅延素子１３１０、１３０８とそれぞれ同一の遅延効果を有する更なる遅延素子１３２４、１３２５に渡す。この遅延素子１３２４、１３２５の各出力をそれぞれ分割し、バッファ１３３２、１３３４、１３３６、１３３７に供給する。そして、バッファ１３３２、１３３４は、そのままの出力を、また、バッファ１３３６、１３３７は反転した出力を、それぞれ、ライン１３４０、１３４２、１１２９、１３４６を介して加算回路１３４８、１３５０に供給する。
【００１１】
各ライン１３４０、１３４２、１１２９、１３４６は、図２７に示すパルス１３６０などの個別パルスの正方向または負方向の半分である異なる構成要素を供給する。そして、加算回路１３４８および１３５０の出力を、それぞれライン１３５２、１３５４を介してスイッチ１３５６に供給する。制御回路１３５８は、スイッチ１３５６が第１の設定の場合に所定位相「０」のバイフェーズ（Ｂｉ−Ｐｈａｓｅ）波形を供給し、スイッチが反対の状況である「１」になったときには、その反対のバイフェーズ波形を供給するよう、加算回路１３４８、１３５０の出力を切り換える。
【００１２】
こうして、ディジタル回路による従来のインパルス波形生成装置では、遅延効果時間にわずかな差を設けた２つのクロック信号からパルス信号を生成し、さらに生成されたパルス信号と反転パルス信号とから、それぞれ遅延効果時間にわずかな差を設けたパルス信号を生成して、供給されるバイフェーズ波形から必要なインパルス波形を生成している。
【特許文献１】特表２００３−５３５５５２号公報（１３６頁、図３６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、Ｄ／Ａコンバータによりインパルス波形を生成する方法では、動作周波数が高いため、消費電力が多いという課題がある。
【００１４】
また、ディジタル回路によりインパルス波形を生成する方法では、波形の形成をインパルスの重ねあわせのみによっているため、波形の精度をあまり高くすることができないという課題がある。
【００１５】
また、発生インパルスの周波数範囲が広くなり、後段にインパルス整形フィルタを必要とし、回路全体をＩＣ化することができないという課題がある。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するもので、Ｄ／Ａコンバータを必要としない回路構成により、素子の動作周波数を従来必要とされていた周波数よりも低くでき、消費電力を少なくするインパルス波形生成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明は、また、帯域制限された精度の高いインパルス波形を生成して、通信帯域以外の周波数領域における電力放射を低減でき、送信における電力効率を向上するインパルス波形生成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明は、また、回路構成からインパルス整形フィルタである高次のＲＦフィルタを不要にし、ＩＣ化による機器の小型化と同時に低消費電力化を実現するインパルス波形生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明のインパルス波形生成装置では、タイミング信号から異なる遅延量を持つ複数の遅延パルス信号を生成する多段遅延パルス信号生成部と、遅延パルス信号よりインパルス波形信号の周波数成分を示す信号源信号を生成する信号源信号生成部と、遅延パルス信号よりインパルス波形信号の振幅成分を示す包絡線形成信号を生成する包絡線形成信号生成部と、信号源信号と包絡線形成信号とを乗算し、所望のインパルス波形信号を生成するミキサ部とを備え、インパルスを発生するタイミングを示すタイミング信号からインパルス波形信号を生成するように構成している。
【００２０】
そのため、本発明のインパルス波形生成装置は、発振器を用いない構成であっても、多段遅延素子によりインパルス信号源となる信号を生成し、さらに包絡線を形成する信号と乗算することで、インパルス波形を生成できる。Ｄ／Ａコンバータを必要としない回路構成により、素子の動作周波数を従来必要とされていた周波数よりも低くでき、消費電力を少なくすることができる。
【００２１】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、多段遅延パルス信号生成部は、タイミング信号を入力し、制御信号に応じて所定のパルス幅を持つ基準時間信号を生成する信号制御部と、基準時間信号から複数の遅延パルス信号を生成し、いずれか１つを制御信号として信号制御部へ入力する多段遅延部とを備えるように構成している。
【００２２】
そのため、このインパルス波形生成装置は、多段遅延素子の出力する信号を制御信号として信号制御部に入力し、入力タイミング信号の長さのばらつきがあっても正確なタイミングで動作することができる。
【００２３】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、多段遅延部は、同一の遅延量を有する複数の遅延素子を多段に接続した多段遅延回路を備え、多段遅延回路に基準時間信号を入力し、異なる遅延量を持つ複数の遅延パルス信号を多段遅延回路の各段間よりそれぞれ出力するように構成している。
【００２４】
そのため、このインパルス波形生成装置は、多段遅延素子の出力する信号を制御信号として信号制御部に入力し、入力タイミング信号の長さのばらつきがあっても正確なタイミングで動作することができる。
【００２５】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、信号源信号生成部は、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部を備え、遅延パルス信号より生成した複数の信号を、それぞれ所定の増幅係数に基づいて増幅し、増幅したそれぞれの信号を合成して信号源信号を生成するように構成している。
【００２６】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数、ならびに信号源信号に対する包絡線形成信号の遅延量を適切に設定して信号源信号を生成し、結果として、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００２７】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、包絡線形成信号生成部は、遅延量が多段遅延部を構成する遅延素子の遅延量の１／２である複数の調整遅延素子と、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、遅延パルス信号より生成した複数の信号をそれぞれ調整遅延素子により遅延し、増幅部により所定の増幅係数に基づいて増幅し、増幅したそれぞれの信号を合成し、信号源信号に対して遅延素子の遅延量の１／２遅延した包絡線形成信号を生成するように構成している。
【００２８】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数、ならびに信号源信号に対する包絡線形成信号の遅延量を適切に設定して、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００２９】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、増幅部は、増幅係数が正の場合には、入力信号を増幅係数の値で増幅した信号を出力し、増幅係数が負の場合には、入力信号を増幅係数の絶対値で増幅し、かつ、位相を反転した信号を出力するように構成している。
【００３０】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数を適切に設定して、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００３１】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、多段遅延パルス信号生成部は、ある遅延量に対して一定の遅延量ずつ長い遅延量を有する複数の遅延素子を並列に接続した並列遅延回路を備え、並列遅延回路にタイミング信号を入力し、異なる遅延量を持つ複数の遅延パルス信号を並列遅延回路の各遅延素子よりそれぞれ出力するように構成している。
【００３２】
そのため、このインパルス波形生成装置は、遅延量が一定の遅延量ずつ長くなる遅延素子を並列に設けるようにし、遅延素子に求められる精度を遅延時間から遅延時間差に置き換えることができ、遅延量の少ない回路動作でインパルス波形を生成することができる。
【００３３】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、信号源信号生成部は、同一の遅延量を有する複数の信号源遅延素子と、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、遅延パルス信号より生成した複数の信号を信号源遅延素子により遅延し、増幅部によりそれぞれ所定の増幅係数に基づいて増幅し、増幅したそれぞれの信号を合成して信号源信号を生成するように構成している。
【００３４】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数、ならびに信号源信号に対する包絡線形成信号の遅延量を適切に設定して信号源信号を生成し、結果として、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００３５】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、包絡線形成信号生成部は、信号源遅延素子の遅延量に遅延素子の遅延量の１／２を加えた遅延量を有する第２の調整遅延素子と、所定の増幅係数に基づいて信号を増幅する複数の増幅部とを備え、遅延パルス信号より生成した複数の信号を、それぞれ調整遅延素子により遅延し、遅延した複数の信号を、増幅部により所定の増幅係数に基づいて増幅し、増幅した複数の信号を合成し、信号源信号に対して遅延素子の遅延量の１／２遅延した包絡線形成信号を生成するように構成している。
【００３６】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数、ならびに信号源信号に対する包絡線形成信号の遅延量を適切に設定して、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００３７】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、増幅部は、増幅係数が正の場合には、入力信号を増幅係数の値で増幅した信号を出力し、増幅係数が負の場合には、入力信号を増幅係数の絶対値で増幅し、かつ、位相を反転した信号を出力するように構成している。
【００３８】
そのため、このインパルス波形生成装置は、信号を乗算する際の増幅係数を適切に設定して、より精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成できる。
【００３９】
また、本発明のインパルス波形生成装置では、遅延パルス信号から、インパルス波形信号の周波数成分または振幅成分を示す合成用信号を生成する合成用信号生成部と、インパルス波形信号に、合成信号を乗算して、第２のインパルス波形信号を生成する第２のミキサ部とを更に備えるように構成している。
【００４０】
そのため、本発明のインパルス波形生成装置は、より低い動作周波数で動作し、低消費電力化できる。
【００４１】
また、本発明の高周波パルス波形生成装置では、インパルス波形生成装置と、インパルス波形生成装置が生成するインパルス波形信号を入力し、高周波パルス波形信号を生成する高周波パルス波形信号生成部とを備えるように構成している。
【００４２】
そのため、この高周波パルス波形生成装置は、さらに低い動作周波数で動作し、低消費電力化できる。
【００４３】
また、本発明の高周波パルス波形生成装置では、高周波パルス波形信号生成部は、入力されるインパルス波形信号に応じて、発振回路の出力スペクトラムおよび出力波形の少なくとも一方を制御し、異なる波形の高周波パルス波形信号を生成するように構成している。
【００４４】
そのため、この高周波パルス波形生成装置は、出力信号として、任意のスペクトラムや波形の高周波パルス波形信号を生成できる。
【００４５】
また、本発明の高周波パルス波形生成装置では、高周波パルス波形信号生成部は、高周波パルス波形信号を、送信データ信号に応じて、さらに波形変調するように構成している。
【００４６】
そのため、この高周波パルス波形生成装置は、波形変調した高周波パルス波形信号を生成できる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、上記構成により、回路の動作周波数を従来の２分の１にし、消費する電力を低減することができる構成のインパルス波形生成装置を実現できる。
【００４８】
また、本発明によれば、帯域制限された精度の高いインパルス波形を生成して、通信帯域以外の周波数領域における不要な周波数成分の電力放射を低減し、送信電力の効率を高くすることができる構成のインパルス波形生成装置を実現できる。
【００４９】
また、本発明によれば、回路構成からインパルス整形フィルタである高次のＲＦフィルタを不要にし、ＣＭＯＳ等のディジタルＩＣ化による機器の小型化や、ＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）化により消費電力を低減することができる構成のインパルス波形生成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について、図を参照しながら説明する。
【００５１】
（実施の形態１）
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置は、多段遅延素子によりインパルス信号源を形成し、さらに、包絡線を形成する信号と乗算することにより、インパルス波形を生成している。なお、本実施の形態では、中心周波数Ｆ０と帯域幅Ｗとで定義される占有帯域のインパルス波形を生成する構成で、特に、中心周波数Ｆ０と帯域幅Ｗとが等しいインパルス波形とした場合のインパルス波形を生成している。このとき、時間長Ｔは、中心周波数Ｆ０に対して１／２周期、すなわち、Ｔ＝１／（２・Ｆ０）となる。
【００５２】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【００５３】
図１は本発明の実施の形態によるインパルス波形生成装置のブロック図である。図１において、インパルス波形生成装置１００は、信号制御部１０３と、遅延素子１０６、１０７、１０８と、排他的論理和素子１１６、１１７、１１８と、電圧加算素子１２１と、増幅部１２２、１２３、１３６、１３７と、波形生成部１３１と、遅延素子１３４、１３５と、ミキサ１３８とで構成され、インパルス波形の発生すべきタイミングを示すタイミング信号１０２を発生するクロック発生部１０１と接続されている。
【００５４】
信号制御部１０３は、タイミング信号１０２と制御信号１０４の入力を受け、制御信号１０４がＨ（Ｈｉｇｈ：高レベル値）状態である場合にのみ、タイミング信号１０２を基準時間信号１０５として出力し、制御信号１０４がＬ（Ｌｏｗ：低レベル値）状態となった場合には、出力を停止するよう構成している。
【００５５】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる信号制御部の構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、信号制御部１０３は、反転回路２０１とＡＮＤ回路２０２による回路構成で実現している。図２（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる信号制御部の別の構成例を示すブロック図である。信号制御部１０３は、反転回路２０３とＮＡＮＤ回路２０４による別の回路構成で実現することもできる。この構成は、ＣＭＯＳにより回路を構成する場合に好適である。
【００５６】
遅延素子１０６、１０７、１０８は、それぞれ入力信号を時間Ｔだけ遅延して出力するよう構成している。基準時間信号１０５を信号Ａとして、遅延素子１０６は信号Ａを時間Ｔ遅延した信号Ｂを生成し、遅延素子１０７は信号Ｂを時間Ｔ遅延した信号Ｃを生成し、遅延素子１０８は信号Ｃを時間Ｔ遅延した信号Ｄを生成し、また、信号Ｃを制御信号１０４として信号制御部１０３に供給する。
【００５７】
排他的論理和素子１１６、１１７、１１８は、それぞれ入力信号の排他的論理和を演算して出力するよう構成している。排他的論理和素子１１６は信号Ａと信号Ｂ、排他的論理和素子１１７は信号Ｂと信号Ｃ、排他的論理和素子１１８は信号Ｃと信号Ｄの排他的論理和をそれぞれ演算し、信号Ｋ、Ｌ、Ｍとして出力する。
【００５８】
電圧加算素子１２１は、信号Ｋと信号Ｍとの電圧加算値を出力するよう構成している。
【００５９】
増幅部１２２は信号Ｌを所定の倍率により増幅し、また、増幅部１２３は電圧加算素子１２１の出力信号を所定の倍率により増幅し、増幅部１２２と増幅部１２３との出力信号を統合して信号源信号Ｑを得るよう構成している。
【００６０】
波形生成部１３１は、インパルス波形を発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと時間３Ｔ〜４Ｔとを示す第１制御信号１３２と、時間Ｔ〜３Ｔを示す第２制御信号１３３を出力するよう構成している。
【００６１】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる波形生成部の構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、波形生成部１３１は、信号Ａと信号Ｃとの論理和をとる論理和素子３０１と、さらに信号Ｂとの排他的論理和をとる排他的論理和素子３０２とにより、インパルス波形を発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと、時間３Ｔ〜４Ｔを示す第１制御信号１３２を生成するよう構成している。また、信号Ｂは時間Ｔ〜３Ｔを示す第２制御信号１３３としてそのまま出力するよう構成している。また、図３（ｂ）は、本実施の形態にかかる波形生成部の別の構成例を示すブロック図である。波形生成部１３１は、論理和素子３０３により信号Ｋと信号Ｌの論理和をとる論理和素子３０３と、さらに信号Ｂとの排他的論理輪をとる排他的論理和素子３０４とによる、回路構成で実現することもできる。
【００６２】
遅延素子１３４は、第１制御信号１３２を時間Ｔ／２遅延し、遅延素子１３５は第２制御信号１３３を時間Ｔ／２遅延するよう構成している。
【００６３】
増幅部１３６、１３７はそれぞれの信号を所定の倍率により増幅し、増幅部１３６、１３７の出力信号を統合して包絡線形成信号Ｒを得るよう構成している。
【００６４】
ミキサ１３８は、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒを乗算して所望のインパルス波形信号Ｓを得るよう構成している。
【００６５】
なお、本実施の形態における増幅部１２２、１２３、１３６、１３７の増幅係数ｂ、ａ、β、αの値については後述する。
【００６６】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置でインパルス波形信号を生成する動作について説明する。
【００６７】
インパルス波形生成装置１００は、クロック発生部１０１からインパルス波形の発生すべきタイミングを示す時間幅Ｔａｕが、２Ｔ以上、かつ、４Ｔ未満のタイミング信号１０２の入力を受け、信号制御部１０３は、制御信号１０４がＨ状態である場合には、タイミング信号１０２を基準時間信号１０５として出力し、制御信号１０４がＬ状態の場合には出力を停止する。
【００６８】
遅延素子１０６、１０７、１０８は、基準時間信号１０５、すなわち、信号Ａより時間Ｔ遅延した信号Ｂ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｃ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｄを生成する。ここで、信号Ｃ、すなわち、タイミング信号１０２の発生から時間２Ｔの経過を示す信号を制御信号１０４として、信号制御部１０３に供給し、基準時間信号１０５の時間幅を２Ｔに調整する。
【００６９】
排他的論理和素子１１６、１１７、１１８は、それぞれ信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄより排他的論理和の演算結果の信号Ｋ、Ｌ、Ｍを生成し、さらに、電圧加算素子１２１は信号Ｋと信号Ｍの電圧加算値を出力する。増幅部１２２は、信号Ｌを、所定の倍率により増幅する。増幅部１２３は、電圧加算素子１２１の出力信号を、所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１２２と増幅部１２３との出力信号が統合され、信号源信号Ｑを生成する。
【００７０】
また、波形生成部１３１は、インパルス波形の発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと時間３Ｔ〜４Ｔを示す第１制御信号１３２と、時間Ｔ〜３Ｔを示す第２制御信号１３３を出力する。
【００７１】
遅延素子１３４は第１制御信号１３２を時間Ｔ／２遅延し、遅延素子１３５は第２制御信号１３３を時間Ｔ／２遅延し、増幅部１３６、１３７はそれぞれの信号を、所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１３６、１３７の出力信号が統合され、包絡線形成信号Ｒが生成される。
【００７２】
最後に、ミキサ１３８は、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとを乗算し、所望のインパルス波形信号Ｓを生成する。
【００７３】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【００７４】
図４は、本発明の第１の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図４において、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ時間幅２Ｔの信号で、時間差Ｔで生成される。信号Ｋ、Ｌ、Ｍは、それぞれ信号Ａと信号Ｂ、信号Ｂと信号Ｃ、信号Ｃと信号Ｄの排他的論理和した時間間隔Ｔ、時間幅Ｔのパルス信号であり、時間差Ｔで生成される。信号源信号Ｑは、増幅部１２２、１２３により、信号Ｋ、Ｍを加えたものを正、信号Ｌを負として合成した波形で、時間Ｔごとの反復信号の波形として生成される。
【００７５】
第１制御信号１３２は、（Ａ＋Ｃ）・Ｂの論理演算した負の信号波形を生成される。第２制御信号１３３は、信号Ｂのみによる正の信号波形を生成される。包絡線形成信号Ｒは、信号源信号Ｑに対してＴ／２遅延するように生成され、遅延素子１３４、１３５により第１制御信号１３２、第２制御信号１３３をＴ／２遅延し、増幅部１３６、１３７により、第１制御信号１３２を遅延した信号を負の振幅値、第２制御信号１３３を遅延した信号を正の振幅値として合成した波形を生成される。
【００７６】
インパルス波形信号Ｓは、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとをミキサ１３８により合成した信号波形を生成される。
【００７７】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について説明する。
【００７８】
前述したように、帯域の中心周波数Ｆ０、帯域幅Ｗの理想のインパルス波形Ｆ（ｔ）は、（数１）で定義される。また、周波数ＦＬから周波数ＦＨまでの周波数帯域をもつインパルス波形の場合、帯域の中心周波数Ｆ０は（ＦＨ＋ＦＬ）／２、帯域幅Ｗは（ＦＨ−ＦＬ）／２、とあらわされる。
【００７９】
そして、帯域幅Ｗを帯域の中心周波数Ｆ０の１／Ｎ（ただし、Ｎは整数）、すなわちＷ＝Ｆ０／Ｎとした場合、インパルス波形Ｆ（ｔ）は（数２）となる。
【００８０】
【数２】
2006311509.tif 000004
（数２）において、ｃｏｓの項は、周波数Ｆ０の基準信号を示し、ｓｉｎを含む項は、時間的に振幅の変動する、基準信号を周波数Ｆ０において９０度移相した信号のＮ分周信号を示している。
【００８１】
図５（ａ）は、インパルス波形の周波数成分波形例を示すシミュレーション波形図、図５（ｂ）は、インパルス波形の振幅成分波形例を示すシミュレーション波形図、図５（ｃ）は、インパルス波形例を示すシミュレーション波形図である。また、図６は、周波数成分波形と振幅成分波形とからインパルス波形を生成する動作を示す図である。
【００８２】
ここで、例えば、中心周波数Ｆ０と帯域幅Ｗとが等しいインパルス波形を生成する構成、すなわち、Ｗ＝Ｆ０でＮ＝１の場合の波形について説明する。（数２）のｃｏｓの項は、図５（ａ）に示す波形となり、また、ｓｉｎを含む項は、図５（ｂ）に示す波形となる。そして、インパルス波形Ｆ（ｔ）は、図６に示すように周波数成分波形と振幅成分波形とから合成された図５（ｃ）に示す波形となる。このとき、インパルス波形Ｆ（ｔ）における第１〜第５波高値の論理値は、それぞれ、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．０９１、０．０７１となる。
【００８３】
このような、理想のインパルス波形（数２）に対して、本実施の形態では、（数２）におけるｃｏｓの項に相当するタイミングを信号源信号Ｑで規定し、ｓｉｎの項に相当するタイミングを包絡線形成信号Ｒにより規定している。また、インパルス波形Ｆ（ｔ）の各波高値に相当するインパルス波形信号Ｓの波高値を、増幅部１２２、１２３、１３６、１３７の増幅係数の値により規定し、特に、精度の良い波高値をもつインパルス波形信号Ｓを得るために、増幅部１２２、１２３、１３６、１３７の増幅係数ｂ、ａ、β、αを、それぞれ、−０．２１４、０．５００、−０．６０３、１．０００としている。なお、正の増幅係数は、入力した信号を増幅する増幅率を示す。負の増幅係数は、その絶対値を増幅率とし、さらに、信号出力時に位相を反転した信号を出力することを示している。以下では同様の表記とする。また、これらの値は、回路構成に応じた算出式より決定でき、また回路を構成する素子や製造工程条件などにより、有効数値の桁数を決定し、構成することができる。
【００８４】
図７は、本発明の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。図７において、真値は、図５（ｃ）における第１〜第５波高値であり、実現値は、上記の増幅係数の設定により得られるインパルス波形信号Ｓの波高値である。本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形の第１〜第４波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．３０１であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第３波高値まで真値と一致させることができ、第４波高値における誤差は最大振幅に対して２０％程度という、図５（ｃ）に示した理想波形に近い特性を有する。なお、本実施の形態では、第５波高値は再現していない。
【００８５】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、発振器を用いない構成であっても、多段遅延素子によりインパルス信号源となる信号を生成し、さらに包絡線を形成する信号と乗算し、インパルス波形を生成することができる。
【００８６】
また、信号を乗算する際の増幅パラメータ値を適切に設定して、特に精度の高い波高値をもつインパルス波形を生成することができる。
【００８７】
また、多段遅延素子の出力する信号を制御信号として信号制御部に入力し、入力クロック信号の長さのばらつきがあっても、正確なタイミングで動作するインパルス制御装置を提供することができることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、Ｎ＝１とする形態について説明したが、Ｎを２以上とする形態においても、同様に構成することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態では、波形生成部で第１制御信号と第２制御信号とを生成し、これら２つの信号から包絡線形成信号Ｒを生成する形態としたが、どちらか一方の制御信号のみから包絡線形成信号Ｒを形成する形態としても同様の効果を得る。図３（ｃ）は、本発明の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の包絡線形成信号を生成する構成例を示す部分ブロック図である。この構成では、第１制御信号１３２の反転信号を第２制御信号の代わりに用いている。図３（ｄ）は、本発明の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の包絡線形成信号を生成する別の構成例を示す部分ブロック図である。この構成では、第２制御信号１３３の代わりに、第１制御信号の反転信号を用いている。このような形態では、遅延素子１３４、１３５のどちらか一方を省略した簡単な回路構成となり、消費電力を削減する有利な効果がある。
【００９０】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量が、Ｔ／２となるように遅延素子１３４、１３５の遅延量をＴ／２と設定したが、回路を構成する素子特性や製造工程上の条件等に応じて、遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
【００９１】
なお、以上の説明では、出力するインパルス波形の周波数成分と振幅成分とを別々に生成し、この２つの信号をミキサ部で乗算することで出力用インパルス波形を生成するインパルス生成装置について説明した。同様の回路構成で、例えば周波数成分を表す第２の信号源信号、または、振幅成分を示す第２の包絡線形成信号を生成し、ミキサ部が出力するインパルス波形に、さらに乗算する第２のミキサ部を備える構成としてもよい。
【００９２】
図８は、本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置９００のブロック図を示す。図８において、インパルス波形生成装置９００は、タイミング信号１０２からインパルス波形信号９０４を生成する回路部９０１と、周波数成分を表す第２の信号源信号から第２の包絡線形成信号を示す合成用信号９０５を生成する合成用信号生成部９０２と、インパルス波形信号９０４と合成用信号９０５とを乗算して、第２のインパルス波形信号９０６を生成する第２のミキサ部９０３とで構成される。なお、回路部９０１は、図１で示したインパルス波形生成装置１００と同様の回路構成をしている。これにより、インパルス波形生成装置９００は、インパルス波形生成装置１００に比べて、より低い動作周波数で動作し、低消費電力化できる。
【００９３】
また、以上で説明したインパルス波形生成装置を用いて、高周波パルス波形生成装置を構成する形態について説明する。
【００９４】
図９（ａ）は、本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置１００を用いた高周波パルス波形生成装置９１０のブロック図である。図９（ａ）において、高周波パルス波形生成装置９１０は、インパルス波形生成装置１００と、インパルス波形生成装置１００の生成するインパルス波形信号９０４を入力し、高周波パルス波形信号９１２を生成する高周波パルス波形信号生成部９１１とを備える。高周波パルス波形信号生成部９１１は、インパルス波形信号９０４を、間欠動作する発振回路の動作を制御する制御信号として入力し、発振回路の出力スペクトラムや、出力波形を任意に制御し、高周波パルス波形信号９１２を生成する。
【００９５】
そのため、この高周波パルス波形生成装置９１０は、出力信号として、任意のスペクトラムや波形の高周波パルス波形信号を生成することができ、例えば、この高周波パルス波形生成装置を内部に構成し、信号を送信する無線装置に有用である。
【００９６】
また、この高周波パルス波形信号が生成する波形を用いて、さらに、パルス波形変調方式による無線装置を構築することもできる。この無線装置は、高周波パルス波形信号生成部の入力信号に、送信データを用いることで高周波パルス波形信号を波形変調する。図９（ｂ）に、この無線装置に搭載する本発明の第１の実施の形態にかかる高周波パルス波形生成装置９２０のブロック図を示す。高周波パルス波形生成装置９２０は、図９（ａ）に示した高周波パルス波形生成装置９１０とほぼ同様の構成であるが、一部、高周波パルス波形信号生成部９２１に、この無線装置が送信する送信信号９２３を入力し、波形変調した高周波パルス波形信号９２５を生成する点が異なっている。
【００９７】
そのため、この無線装置は、波形分離度に基づく周波数利用効率の高い通信ができる。なお、インパルス波形の周波数を変える方法として、例えば、一般的なミキサを用いる方法などがある。
【００９８】
また、以上の説明では、信号源信号生成部と包絡線形成信号生成部とのタイミング調整について述べていないが、共に同一のクロック発生部からの信号を用いているため、これらが生成する信号源信号と包絡線信号とは、時間経過による周波数ずれは同一となる。また、使用する回路数および回路種類の違いによる時間ずれは、例えば簡単な時間差検出回路と可変遅延回路を用いることで容易に調整可能である。
【００９９】
また、以上の説明では、増幅部やミキサ部の周波数偏差、例えば、利得偏差や群遅延偏差について、その補正方法の詳細を記載してないが、例えば簡単な偏差検出用回路を用いたり、事前にその偏差を測定したりして周波数偏差を求め、信号源信号の周波数特性に反映させることで、周波数偏差の影響を相殺するように実施してもよい。
【０１００】
また、以上の説明では、増幅部やミキサ部の入力信号強度による歪について、その補正方法について詳細を記載してないが、例えば簡単な歪検出用回路を用いたり、事前にその歪を測定したりして歪を求め、包絡線形成信号の特性に反映させることで歪の影響を相殺するように実施してもよい。
【０１０１】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について説明する。実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置では、排他的論理和素子で遅延信号を合成するよう構成していたのに対し、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置では、ＡＮＤ素子で遅延信号を合成するよう構成し、実施の形態１の構成に比較してゲート数の少ない回路構成で、精度の高いインパルス波形を生成している。
【０１０２】
なお、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成および動作は、実施の形態１に示した構成および動作とほぼ同じであるため、共通する部分についての説明は省き、差異についてのみ説明する。
【０１０３】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【０１０４】
図１０は、本発明の第２の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置のブロック図である。図１０において、インパルス波形生成装置２００は、図１で示した実施の形態１の構成と次の点で異なっている。遅延素子１０９、１１０をさらに備えていること。排他的論理和素子１１６、１１７、１１８の代わりに、信号Ａと信号Ｂとの論理積を出力するＡＮＤ素子５０１と、信号Ｂと信号Ｃとの論理積を出力するＡＮＤ素子５０２と、信号Ｃと信号Ｄとの論理積を出力するＡＮＤ素子５０３と、信号Ｄと信号Ｅとの論理積を出力するＡＮＤ素子５０４と、信号Ｅと信号Ｆとの論理積を出力するＡＮＤ素子５０５とを備えていること。増幅部１２２、１２３の代わりに、信号Ｍを所定の倍率に増幅する増幅部５０６と、信号Ｌと信号Ｎとを所定の倍率に増幅する増幅部５０７と、信号Ｋと信号Ｐとを所定の倍率に増幅する増幅部５０８とを備えていること。波形生成部１３１ｂに図１０に示す信号Ｋと信号Ｎとの論理和Ｋ＋Ｎと、信号Ｌと信号Ｍとの論理和Ｌ＋Ｍを出力する回路５０９、５１０を備えていることである。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、増幅部５０６、５０７、５０８、１３６、１３７の増幅係数ｃ、ｂ、ａ、β、αをそれぞれ、１．０００、−０．２１４、０．１５１、−０．６０３、１．０００としている。
【０１０６】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の動作について説明する。
【０１０７】
インパルス波形生成装置２００は、クロック発生部１０１の発生するタイミング信号１０２から基準時間信号１０５を生成し、遅延素子１０６、１０７、１０８、１０９、１１０により、基準時間信号１０５、すなわち、信号Ａより時間Ｔ遅延した信号Ｂ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｃ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｄ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｅ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｆを生成する。
【０１０８】
ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５により、それぞれ信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆから論理積の演算結果の信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐを生成し、増幅部５０６により信号Ｍを、増幅部５０７により信号Ｌと信号Ｎを統合した信号を、増幅部５０８により信号Ｋと信号Ｐを統合した信号を、それぞれ所定の倍率により増幅する。そして、増幅部５０６、５０７、５０８の出力信号を統合して信号源信号Ｑを生成する。
【０１０９】
また、波形生成部１３１ｂにより、インパルス波形の発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと時間３Ｔ〜４Ｔとを示す第１制御信号１３２と、時間Ｔ〜３Ｔを示す第２制御信号１３３を生成し、さらに、遅延素子１３４により第１制御信号１３２を時間Ｔ／２遅延し、遅延素子１３５により第２制御信号１３３を時間Ｔ／２遅延して、増幅部１３６、１３７により、それぞれの信号を、所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１３６、１３７の出力信号を統合して包絡線形成信号Ｒを得る。
【０１１０】
最後に、ミキサ１３８により、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとを乗算し、所望のインパルス波形信号Ｓを得る。
【０１１１】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【０１１２】
図１１は、本発明の第２の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図１１において、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、時間幅２Ｔの信号で、時間差Ｔで順に生成される。信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐは、それぞれ信号Ａと信号Ｂ、信号Ｂと信号Ｃ、信号Ｃと信号Ｄ、信号Ｄと信号Ｅ、信号Ｅと信号Ｆの論理積で時間幅Ｔの信号であり、時間差Ｔで生成される。信号源信号Ｑは、増幅部５０６、５０７、５０８により、信号Ｍを所定の正の倍率に増幅し、信号Ｌ、Ｎを加えたものに所定の負の倍率に増幅し、信号Ｋ、Ｐを加えたものに所定の正の倍率に増幅し、それぞれの出力信号を合成した波形で、時間Ｔごとに符号の変化する信号波形として生成される。
【０１１３】
第１制御信号１３２は、信号Ｋと信号Ｎとの論理和により生成され、第２制御信号１３３は、信号Ｌと信号Ｍとの論理和により生成される。包絡線形成信号Ｒとインパルス波形信号Ｓとは、実施の形態１と同様の信号処理により波形を生成される。
【０１１４】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について説明する。
【０１１５】
図１２は、本発明の第２の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。図１２において、真値は、図５（ｃ）における第１〜第５波高値の論理値であり、実現値は、上記の増幅係数の設定により得られるインパルス波形信号Ｓの波高値である。本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形では、第１〜第４波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．０９１であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第４波高値まで、真値と一致させることができ、実施の形態１よりも高精度に、図５（ｃ）に示した理想波形に近い特性を有するインパルス波形を生成することができる。なお、本実施の形態では、第５波高値は再現していない。
【０１１６】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、遅延信号を合成する際に、排他的論理和素子の代わりにＡＮＤ素子を用いるようにし、実施の形態１の構成に比較してゲート数の少ない回路構成で、より精度の高いインパルス波形を生成することができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量が、Ｔ／２となるように、遅延素子１３４、１３５の遅延量をＴ／２と設定したが、回路を構成する素子特性や製造工程上の条件等に応じて、遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態では、第２制御信号１３３を信号Ｂにより生成する形態としたが、第２制御信号１３３を信号Ｃにより代替する形態とすることも可能である。しかし、その場合には第１制御信号とのゲート遅延量の差異が大きくなり、遅延素子１３４、１３５間の所要遅延時間量に差が生じるため、信号の対称性の確保に留意する必要がある。
【０１１９】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について説明する。実施の形態２にかかるインパルス波形生成装置では、ＡＮＤ素子を用いて遅延信号を合成処理するよう構成していたのに対し、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置では、ＮＡＮＤ素子と反転素子との組合せにより遅延信号を処理し、インパルス発生タイミングの遅延量を少なくするよう構成している。
【０１２０】
なお、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成および動作は、実施の形態２に示した構成および動作とほぼ同じであるため、共通する部分についての説明は省き、差異についてのみ説明する。
【０１２１】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【０１２２】
図１３は、本発明の第３の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成を示すブロック図である。図１３において、インパルス波形生成装置３００は、図１０で示した本実施の形態２の構成と次の点で異なっている。ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５に対する入力の前に、信号Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆをそれぞれ反転する反転素子６０１、６０２、６０３、６０４、６０５を備えることである。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、増幅部５０６、５０７、５０８、１３６、１３７の増幅係数ｃ、ｂ、ａ、β、αを、それぞれ、１．０００、−０．２１４、０．１５１、−０．６０３、１．０００としている。
【０１２４】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の動作について説明する。
【０１２５】
インパルス波形生成装置３００は、クロック発生部１０１の発生するタイミング信号１０２より基準時間信号１０５を生成して、遅延素子１０６、１０７、１０８、１０９、１１０により遅延させ、ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５により、それぞれ信号Ａと信号Ｂの反転信号、信号Ｂと信号Ｃの反転信号、信号Ｃと信号Ｄの反転信号、信号Ｄと信号Ｅの反転信号、信号Ｅと信号Ｆの反転信号より論理積の演算結果の信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐを生成する。以降、実施の形態２と同様の信号処理により、信号源信号Ｑ、包絡線形成信号Ｒ、所望のインパルス波形信号Ｓを生成する。
【０１２６】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【０１２７】
図１４は、本発明の第３の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図１４における信号波形は、図１１に示した実施の形態２での信号波形と同様な形状をしているが、ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５で出力する信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐが１フレーム、すなわち、周期Ｔ早いタイミングで生成されている。また、以降の処理で生成される信号も同様に、周期Ｔ早いタイミングで生成されている。
【０１２８】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について説明する。
【０１２９】
図１５は、本発明の第３の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。インパルス波形生成装置３００で生成するインパルス波形では、第１〜第４波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．０９１であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第４波高値まで、真値と一致させることができ、実施の形態２と同様に、実施の形態１よりも高精度に、図５（ｃ）に示した理想波形に近い特性を有するインパルス波形を生成することができる。
【０１３０】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、遅延信号を処理する際に、ＡＮＤ素子と反転素子との組合せとを用いるようにし、実施の形態２の構成に対して信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎの発生タイミングを時間Ｔだけ早めて、インパルス発生タイミングの遅延量を少なくすることができる。
【０１３１】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量がＴ／２となるように、遅延素子１３４、１３５の遅延量をＴ／２と設定したが、回路を構成する素子特性や製造工程上の条件等に応じて、遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について説明する。実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置では、遅延素子を直列に設けるよう構成していたのに対し、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置では、遅延量が時間Ｔごとに長くなる遅延素子を並列に設けるよう構成し、遅延素子に求められる精度を遅延時間Ｔから遅延時間差Ｔに置き換え、回路内部の動作遅延に由来する遅延量の回路設計における考慮を不要としている。
【０１３３】
なお、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成および動作は、実施の形態１に示した構成および動作とほぼ同じであるため、共通する部分についての説明は省き、差異についてのみ説明する。
【０１３４】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【０１３５】
図１６は、本発明の第４の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成を示すブロック図である。図１６において、インパルス波形生成装置４００は、図１で示した実施の形態１の構成と次の点で異なっている。信号制御部１０３と遅延素子１０６、１０７、１０８の代わりに、タイミング信号１０２を時間τ遅延して信号Ａを生成する遅延素子７０１と、タイミング信号１０２を時間τ＋Ｔ遅延して信号Ｂを生成する遅延素子７０２と、タイミング信号１０２を時間τ＋２Ｔ遅延して信号Ｃを生成する遅延素子７０３と、タイミング信号１０２を時間τ＋３Ｔ遅延して信号Ｄを生成する遅延素子７０４とを備えていること。信号Ｌを時間τ２遅延する遅延素子７１０と、信号Ｋと信号Ｍの論理和Ｋ＋Ｍを時間τ２遅延する遅延素子７１１とを備えていること。波形生成部１３１の代わりに、信号Ａと信号Ｃの排他的論理和により第２制御信号を出力する波形生成部１３１ｃを備えていること。第２制御信号より包絡線形成信号Ｒを得る回路の代わりに、第２制御信号を時間τ２＋Ｔ／２遅延する遅延素子７１３と、その信号と反転した信号とをそれぞれ所定の増幅値で増幅し合成する回路を備えていることである。ここで、τ、τ２は、周期Ｔよりも大きく、パルス間隔の最小値よりも小さい値を設定している。
【０１３６】
なお、本実施の形態では、増幅部１２２、１２３、１３６、１３７の増幅係数ａ、ｂ、β、αをそれぞれ、１．０００、−０．２１４、−０．６０３、１．０００としている。
【０１３７】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の動作について説明する。
【０１３８】
インパルス波形生成装置４００は、クロック発生部１０１よりインパルス波形の発生すべきタイミングを示す、時間幅Ｔａｕが３Ｔより大であるタイミング信号１０２の入力を受ける。
【０１３９】
遅延素子７０１、７０２、７０３、７０４により、タイミング信号１０２より時間τ遅延した信号Ａ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｂ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｃ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｄを生成する。
【０１４０】
排他的論理和素子１１６、１１７、１１８により、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから排他的論理和の信号Ｋ、Ｌ、Ｍをそれぞれ生成し、遅延素子７１０、７１１により信号Ｋと信号Ｍとの合成信号を出力する。増幅部１２２により信号Ｌを時間τ２遅延した信号を、増幅部１２３により信号Ｋと信号Ｍとを合成して時間τ２遅延した信号を、それぞれ所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１２２と１２３の出力信号を統合し、信号源信号Ｑを生成する。
【０１４１】
また、波形生成部１３１ｃにより、インパルス波形の発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと時間３Ｔ〜４Ｔを示す第１制御信号１３２を出力する。
【０１４２】
遅延素子７１３により第１制御信号１３２を時間τ２＋Ｔ／２遅延し、増幅部１３６、１３７により、その信号と反転した信号とをそれぞれ所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１３６、１３７の出力信号を統合して、包絡線形成信号Ｒを生成する。
【０１４３】
最後に、ミキサ１３８により、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとを乗算し、所望のインパルス波形信号Ｓを生成する。
【０１４４】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【０１４５】
図１７は、本発明の第４の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図１７において、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、遅延素子により生成される時間幅τの信号である。信号Ｋ、Ｌ、Ｍは、排他的論理和素子により生成される時間長Ｔの信号である。ここで、信号Ａと信号Ｂとの遅延差が時間Ｔであることから、信号Ｋは時間幅Ｔとなる。同様に、信号Ｋを生成してから時間Ｔ後には時間幅Ｔの信号Ｌ、時間２Ｔ後には時間幅Ｔの信号Ｍが生成される。信号源信号Ｑについても、τ２遅延した波形として生成される。なお、図１７では、生成元の波形と生成後の波形とを比較説明するために、時間τ２の波形のずれを省略して示している。
【０１４６】
包絡線形成信号Ｒは、信号Ａと信号Ｃとの排他的論理和の信号を、時間τ２＋Ｔ／２遅延した信号と反転した信号とを、それぞれ所定の増幅値で増幅し、合成した波形として生成される。
【０１４７】
インパルス波形信号Ｓは、実施の形態１と同様の信号処理により、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとにより合成された信号波形として生成され、インパルス波形信号Ｓの波形を得る。
【０１４８】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について説明する。
【０１４９】
図１８は、本発明の第４の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。図１８において、真値は、図５（ｃ）における第１〜第５波高値であり、実現値は、上記の増幅係数の設定により得られるインパルス波形信号Ｓの波高値である。インパルス波形生成装置４００で生成するインパルス波形では、第１〜第３波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第３波高値まで、理論値と一致させることができ、実施の形態１よりも高精度に、図５（ｃ）に示した理想波形に近いインパルス波形を生成することができる。なお、本実施の形態では、第４、第５波高値は再現していない。
【０１５０】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、遅延時間Ｔの遅延素子を多段に構成する代わりに、遅延量が時間Ｔごとに長くなる遅延素子を並列に設けるようにし、実施の形態１の構成に比較して遅延素子に求められる精度を遅延時間Ｔから遅延時間差Ｔに置き換えることができ、遅延量の少ない回路動作でインパルス波形を生成することができる。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量がＴ／２となるように、遅延素子７１３の遅延量をτ２＋Ｔ／２と設定したが、回路を構成する素子の特性や製造工程上の条件等に応じて、遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
【０１５２】
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について説明する。実施の形態２にかかるインパルス波形生成装置では、遅延素子を直列に設けるよう構成していたのに対し、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置では、遅延量が時間Ｔごとに長くなる遅延素子を並列に設けるよう構成し、遅延素子に求められる精度を遅延時間Ｔから遅延時間差Ｔに置き換え、回路内部の動作遅延に由来する遅延量の回路設計における考慮を不必要とするようにしている。
【０１５３】
なお、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成および動作は、実施の形態２に示した構成および動作とほぼ同じであるため、共通する部分についての説明は省き、差異についてのみ説明する。
【０１５４】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【０１５５】
図１９は、本発明の第５の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成を示すブロック図である。図１９において、インパルス波形生成装置５００は、図１０で示した実施の形態２の構成と次の点で異なっている。信号制御部１０３と遅延素子１０６、１０７、１０８との代わりに、タイミング信号１０２を時間τ遅延して信号Ａを生成する遅延素子７０１と、さらに時間Ｔ遅延して信号Ｂを生成する遅延素子７０２と、さらに時間Ｔ遅延して信号Ｃを生成する遅延素子７０３と、さらに時間Ｔ遅延して信号Ｄを生成する遅延素子７０４と、さらに時間Ｔ遅延して信号Ｅを生成する遅延素子７０５と、さらに時間Ｔ遅延して信号Ｆを生成する遅延素子７０６とを備えていること。
【０１５６】
信号Ａと信号Ｂ、信号Ｂと信号Ｃ、信号Ｃと信号Ｄ、信号Ｄと信号Ｅ、信号Ｅと信号Ｆの排他的論理和により、信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐをそれぞれ出力する排他的論理和素子８０１、８０２、８０３、８０４、８０５を備えていること。信号Ｌと信号Ｎ、信号Ｋと信号Ｐの論理和により、それぞれ信号を出力する論理和素子８１６、８１７を備えていること。信号Ｍを時間τ２遅延する遅延素子７１０と、論理和素子８１６の出力する信号を時間τ２遅延する遅延素子７１１と、論理和素子８１７の出力する信号を時間τ２遅延する遅延素子７１２とを備えていることである。
【０１５７】
また、波形生成部１３１ｂの代わりに、信号Ｋと信号Ｎとの論理和により第１制御信号１３２を出力し、信号Ｌと信号Ｍとの論理和により第２制御信号１３３を出力する波形生成部１３１ｄを備えていること。遅延素子１３４、１３５の代わりに、第１制御信号１３２、第２制御信号１３３をそれぞれ時間τ２＋Ｔ／２遅延する遅延素子７１３、７１４を備えていることである。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、増幅部５０６、５０７、５０８、１３６、１３７の増幅係数ｃ、ｂ、ａ、β、αをそれぞれ、１．０００、−０．２１４、０．１５１、−０．６０３、１．０００としている。
【０１５９】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の動作について説明する。
【０１６０】
インパルス波形生成装置５００は、クロック発生部１０１から、インパルス波形の発生すべきタイミングを示す時間幅Ｔａｕが、５Ｔより大であるタイミング信号１０２の入力を受ける。
【０１６１】
遅延素子７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６により、タイミング信号１０２より時間τ遅延した信号Ａ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｂ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｃ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｄ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｅ、さらに時間Ｔ遅延した信号Ｆを生成する。
【０１６２】
排他的論理和素子８０１、８０２、８０３、８０４、８０５により、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆから、排他的論理和の信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐをそれぞれ生成する。信号Ｍを時間τ２遅延した信号を、増幅部５０６が所定の倍率により増幅し、信号Ｌと信号Ｎとを合成して時間τ２遅延した信号を、増幅部５０７が所定の倍率により増幅し、信号Ｋと信号Ｐとを合成して時間τ２遅延した信号を、増幅部５０８が所定の倍率により増幅する。そして、増幅部５０６、５０７、５０８の出力信号を統合し、信号源信号Ｑを生成する。
【０１６３】
また、波形生成部１３１ｄは、インパルス波形の発生すべきタイミングから時間０〜Ｔと時間３Ｔ〜４Ｔを示す第１制御信号１３２と、時間Ｔ〜３Ｔを示す第２制御信号１３３とを生成する。さらに、遅延素子７１３は、第１制御信号１３２を時間τ２＋Ｔ／２遅延する。遅延素子７１４は、第２制御信号１３３を時間τ２＋Ｔ／２遅延する。さらに、増幅部１３６、１３７は、遅延素子７１３、７１４から出力される信号を、所定の倍率により増幅する。そして、増幅部１３６、１３７の出力信号を統合して、包絡線形成信号Ｒを生成する。
【０１６４】
最後に、ミキサ１３８により、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとを乗算し、所望のインパルス波形信号Ｓを生成する。
【０１６５】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【０１６６】
図２０は、本発明の第５の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図２０において、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、時間幅が５Ｔよりも大きな信号で、時間差Ｔで順に生成される。信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐは、それぞれ信号Ａと信号Ｂ、信号Ｂと信号Ｃ、信号Ｃと信号Ｄ、信号Ｄと信号Ｅ、信号Ｅと信号Ｆの排他的論理和で時間幅Ｔの信号であり、時間差Ｔで生成される。信号源信号Ｑは、遅延素子７１０、７１１、７１２と、増幅部５０６、５０７、５０８とにより、信号Ｍをτ２遅延した信号を所定の正の倍率に増幅し、信号Ｌと信号Ｎを加えτ２遅延した信号を所定の負の倍率に増幅し、信号Ｋと信号Ｐを加えτ２遅延した信号ものに所定の正の倍率に増幅し、それぞれの出力信号を合成した波形で、時間Ｔごとに符号の変化する信号波形として生成される。
【０１６７】
第１制御信号１３２は、信号Ｋと信号Ｎとの論理和により生成され、第２制御信号１３３は、信号Ｌと信号Ｍとの論理和により生成される。包絡線形成信号Ｒは、信号源信号Ｑに対してτ２＋Ｔ／２遅延するように生成され、遅延素子７１３、７１４により第１制御信号１３２、第２制御信号１３３をτ２＋Ｔ／２遅延し、増幅部１３６、１３７により、第１制御信号１３２を遅延した信号を負の振幅値、第２制御信号１３３を遅延した信号を正の振幅値として合成した波形を生成される。
【０１６８】
インパルス波形信号Ｓは、実施の形態１と同様の信号処理により、信号源信号Ｑと包絡線形成信号Ｒとをミキサ１３８により合成した信号波形を生成される。
【０１６９】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について、説明する。
【０１７０】
図２１は、本発明の第５の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。図２１において、真値は、図５（ｃ）における第１〜第５波高値であり、実現値は、上記の増幅係数の設定により得られるインパルス波形信号Ｓの波高値である。インパルス波形生成装置５００で生成するインパルス波形では、第１〜第４波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．０９１であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第４波高値まで、真値と一致させることができ、実施の形態２と同様に、実施の形態１よりも高精度に、図５（ｃ）に示した理想波形に近い特性を有するインパルス波形を生成することができる。なお、本実施の形態では、第５波高値は再現していない。
【０１７１】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、遅延素子を直列に設ける代わりに、遅延量が時間Ｔごとに長くなる遅延素子を並列に設けるよう構成し、遅延素子に求められる精度を遅延時間Ｔから遅延時間差Ｔに置き換え、回路内部の動作遅延に由来する遅延量の回路設計における考慮を不必要とすることができる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量が、Ｔ／２となるように遅延素子７１３、７１４の遅延量をτ２＋Ｔ／２と設定したが、回路を構成する素子の特性や製造工程上の条件等に応じて、遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置について説明する。実施の形態５にかかるインパルス波形生成装置では、ＸＯＲ素子を用いて遅延信号処理するよう構成していたのに対し、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置では、ＡＮＤ素子と反転素子の組合せにより遅延信号を処理するよう構成し、インパルス発生タイミングの遅延量を少なくするようしている。
【０１７３】
なお、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成および動作は、実施の形態５に示した構成および動作とほぼ同じであるため、共通する部分についての説明は省き、差異についてのみ説明する。
【０１７４】
本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成について説明する。
【０１７５】
図２２は、本発明の第６の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の構成を示すブロック図である。図２２において、インパルス波形生成装置６００は、図１９で示した実施の形態５の構成と次の点で異なっている。排他的論理和素子８０１、８０２、８０３、８０４、８０５の代わりに、ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５を設けていること。これらＡＮＤ素子への入力として、信号Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆをそれぞれ反転する反転素子６０１、６０２、６０３、６０４、６０５を備えることである。
【０１７６】
なお、本実施の形態では、実施の形態５と同様に、増幅部５０６、５０７、５０８、１３６、１３７の増幅係数ｃ、ｂ、ａ、β、αを、それぞれ、１．０００、−０．２１４、０．１５１、−０．６０３、１．０００としている。
【０１７７】
このような構成で、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の動作について説明する。
【０１７８】
インパルス波形生成装置６００は、クロック発生部１０１の発生するタイミング信号１０２を遅延素子７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６により遅延させ、反転素子６０１、６０２、６０３、６０４、６０５により信号Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの反転信号を生成して、ＡＮＤ素子５０１、５０２、５０３、５０４、５０５により、信号Ａと信号Ｂの反転信号、信号Ｂと信号Ｃの反転信号、信号Ｃと信号Ｄの反転信号、信号Ｄと信号Ｅの反転信号、信号Ｅと信号Ｆの反転信号から、それぞれ論理積の演算結果の信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐを生成する。以降、実施の形態５と同様の信号処理により、信号源信号Ｑ、包絡線形成信号Ｒ、所望のインパルス波形信号Ｓを生成する。
【０１７９】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内で生成する各信号について説明する。
【０１８０】
図２３は、本発明の第６の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図である。図２３における信号波形は、図２０に示した実施の形態５での信号波形と同様な形状をしている。
【０１８１】
次に、本実施の形態にかかるインパルス波形生成装置で生成するインパルス波形信号の特性について説明する。
【０１８２】
図２４は、本発明の第６の実施の形態にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図である。インパルス波形生成装置６００で生成するインパルス波形では、第１〜第４波高値は、１．０００、−０．２１４、０．１２９、−０．０９１であり、インパルス波形信号Ｓの第１〜第４波高値まで、真値と一致させることができ、実施の形態５と同様に、実施の形態１よりも高精度に、図５（ｃ）に示した理想波形に近い特性を有するインパルス波形を生成することができる。
【０１８３】
このような構成とすることによって、本実施の形態では、ＡＮＤ素子と反転素子の組合せにより遅延信号を処理するよう構成にし、実施の形態５の構成に対して、信号Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎの発生タイミングを、時間Ｔだけ早まるため、インパルス発生タイミングの遅延量を少なくすることができる。
【０１８４】
なお、本実施の形態では、信号源信号Ｑに対する包絡線形成信号Ｒの遅延量がＴ／２となるように遅延素子７１３、７１４の遅延量をτ２＋Ｔ／２と設定したが、回路を構成する素子の特性や製造工程上の条件等に応じて遅延量を調整した構成としても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明にかかるインパルス波形生成装置および高周波パルス波形生成装置は、ＵＷＢ無線装置等のインパルス通信方式を用いる無線通信機器に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の信号制御部の構成例を示すブロック図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の信号制御部の別の構成例を示すブロック図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の波形生成部の構成例を示すブロック図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の波形生成部の構成例を示すブロック図（ｃ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の包絡線形成信号Ｒを生成する構成例を示す部分ブロック図（ｄ）本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の包絡線形成信号Ｒを生成する別の構成例を示す部分ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図５】（ａ）インパルス波形の周波数成分波形例を示すシミュレーション図（ｂ）インパルス波形の振幅成分波形例を示すシミュレーション図（ｃ）インパルス波形例を示すシミュレーション図
【図６】周波数成分波形と振幅成分波形からインパルス波形を生成する動作を示す図
【図７】本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図８】本発明の実施の形態１にかかるインパルス波形生成装置の別のブロック図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態１にかかる高周波パルス波形生成装置のブロック図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかる高周波パルス波形生成装置の別のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図１２】本発明の実施の形態２にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図１３】本発明の実施の形態３にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図１４】本発明の実施の形態３にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図１５】本発明の実施の形態３にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図１６】本発明の実施の形態４にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図１７】本発明の実施の形態４にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図１８】本発明の実施の形態４にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図１９】本発明の実施の形態５にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図２０】本発明の実施の形態５にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図２１】本発明の実施の形態５にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図２２】本発明の実施の形態６にかかるインパルス波形生成装置のブロック図
【図２３】本発明の実施の形態６にかかるインパルス波形生成装置内のタイミング図
【図２４】本発明の実施の形態６にかかるインパルス波形生成装置の出力信号の波高値を示す図
【図２５】Ｄ／Ａコンバータによる従来の送信インパルス波形生成装置のブロック図
【図２６】ディジタル回路による従来の送信インパルス波形生成装置のブロック図
【図２７】ディジタル回路による従来のインパルス波形生成装置内のタイミング図
【符号の説明】
【０１８７】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，９００    インパルス波形生成装置
１０１    クロック発生部
１０２    タイミング信号
１０３    信号制御部
１０４    制御信号
１０５    基準時間信号
１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１３４，１３５，７１０，７１１，７１２，７１３，７１４，７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６    遅延素子
１１６，１１７，１１８，３０２，３０４，８０１，８０２，８０３，８０４，８０５
排他的論理和素子
１２１    電圧加算素子
１２２，１２３，１３６，１３７，５０６，５０７，５０８    増幅部
１３１，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ    波形生成部
１３２    第１制御信号
１３３    第２制御信号
１３８    ミキサ
５０１，５０２，５０３，５０４，５０５    ＡＮＤ素子
６０１，６０２，６０３，６０４，６０５    反転素子
９０１    回路部
９０２    合成用信号生成部
９０３    第２のミキサ部
９０４    インパルス波形信号
９０５    合成用信号
９０６    第２のインパルス波形信号
９１０，９２０    高周波パルス波形生成装置
９１１，９２１    高周波パルス波形信号生成部
９１２    高周波パルス波形信号
９２３    送信信号
９２５    波形変調した高周波パルス波形信号
Ｑ    信号源信号
Ｒ    包絡線形成信号
Ｓ    インパルス波形信号
【図１】
2006311509.tif 000005
【図２】
2006311509.tif 000006
【図３】
2006311509.tif 000007
【図４】
2006311509.tif 000008
【図５】
2006311509.tif 000009
【図６】
2006311509.tif 000010
【図７】
2006311509.tif 000011
【図８】
2006311509.tif 000012
【図９】
2006311509.tif 000013
【図１０】
2006311509.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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